高速網(wǎng)絡(luò)下背景傳輸?shù)膿砣刂蒲芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2019-08-28 15:41
【摘要】：TCP傳輸協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中有著非常廣泛的應(yīng)用，大部分文件傳送，電子郵件等業(yè)務(wù)都是由它來完成。但是隨著高速網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，TCP的一些弊端也逐漸顯現(xiàn)。標(biāo)準(zhǔn)的TCP協(xié)議會(huì)在發(fā)生丟包之前持續(xù)增加擁塞窗口大小，這對(duì)瓶頸鏈路上的緩沖區(qū)造成了極大的負(fù)擔(dān)。諸如大塊文件傳輸，軟件更新之類的應(yīng)用更適合以一種低優(yōu)先級(jí)的機(jī)制傳輸，在不影響其他傳輸流的同時(shí)使用鏈路中的可用帶寬。 低額外時(shí)延背景傳輸(LEDBAT)擁塞控制算法是一種基于時(shí)延的低優(yōu)先級(jí)擁塞控制算法，，在充分利用剩余帶寬的同時(shí)，LEDBAT源端將排隊(duì)時(shí)延控制在一個(gè)預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，并且能在有其他傳輸流到來時(shí)讓出可用帶寬。 本文對(duì)LEDBAT機(jī)制進(jìn)行了重點(diǎn)研究，通過建立數(shù)學(xué)模型來量化分析各個(gè)參數(shù)對(duì)于算法性能的影響。通過模型發(fā)現(xiàn)，原始LEDBAT中使用固定增益因子的方法在高速網(wǎng)絡(luò)下性能表現(xiàn)不佳。本文在LEDBAT的基礎(chǔ)上，給出了一種基于動(dòng)態(tài)增益因子的LEDBAT的擁塞控制。將整個(gè)傳輸過程動(dòng)態(tài)劃分為三個(gè)階段，對(duì)不同階段使用不同的算法動(dòng)態(tài)獲取增益因子的值，改進(jìn)的算法加快了在高速網(wǎng)絡(luò)中的收斂速度，并且能夠保證窗口的平穩(wěn)狀態(tài)，同時(shí)進(jìn)一步加快了對(duì)其他傳輸流的避讓速度。最后，在擁塞發(fā)現(xiàn)時(shí)，基于動(dòng)態(tài)增益因子的LEDBAT通過加大窗口退避幅度，很好地解決了原始LEDBAT的“晚來者優(yōu)先”問題，提高了算法的公平性。為了驗(yàn)證算法的有效性，本文搭建了NS2仿真平臺(tái)，通過在不同場景和不同協(xié)議的對(duì)比來測試算法的性能。仿真結(jié)果顯示，基于動(dòng)態(tài)增益因子的LEDBAT達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
【圖文】：
0 100 200 300 400 5000LEDBAT80604020時(shí)間(s)吞吐量(%)(a)原始機(jī)制0 100 200 300 400 5000hLEDBAT80604020時(shí)間(s)吞吐率(%)(b)改進(jìn)機(jī)制圖 5.9 機(jī)制改進(jìn)前后與 UDP 競爭對(duì)比如圖 5.9 所示，在 LEDBAT 流到達(dá)平穩(wěn)態(tài)后，UDP 對(duì)機(jī)制改進(jìn)前后的影響致的，但是改進(jìn)的 LEDBAT 以更快的速度到達(dá)新的平穩(wěn)態(tài)，并在 UDP 流離開又迅速地重新達(dá)到平穩(wěn)態(tài)，總的吞吐量高于原始 LEDBAT。最后，考慮在實(shí)際的高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，一些基于 TCP 的改進(jìn)機(jī)制也經(jīng)常被。本文選取常用的 HSTCP 作為觀察對(duì)象�？紤]和 HSTCP 的競爭情況。源端 A 在 t=0s 傳輸 LEDBAT 流，源端 B 在 t=輸 TCP 流，仿真持續(xù) 500s。然后源端 A 改用傳輸改進(jìn)的 LEDBAT 流，設(shè)置start=40，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP393.06
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前3條
1 秦楠;鄭應(yīng)平;;基于TCP Vegas與TCP Reno的一種改進(jìn)擁塞控制算法[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2007年11期
2 曲延光,劉云超;Internet主動(dòng)隊(duì)列管理算法研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2003年10期
3 伍金富;周井泉;;基于區(qū)分服務(wù)的隊(duì)列調(diào)度算法研究[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2011年01期
本文編號(hào)：2530227
本文鏈接：http://sikaile.net/guanlilunwen/ydhl/2530227.html
【圖文】：
0 100 200 300 400 5000LEDBAT80604020時(shí)間(s)吞吐量(%)(a)原始機(jī)制0 100 200 300 400 5000hLEDBAT80604020時(shí)間(s)吞吐率(%)(b)改進(jìn)機(jī)制圖 5.9 機(jī)制改進(jìn)前后與 UDP 競爭對(duì)比如圖 5.9 所示，在 LEDBAT 流到達(dá)平穩(wěn)態(tài)后，UDP 對(duì)機(jī)制改進(jìn)前后的影響致的，但是改進(jìn)的 LEDBAT 以更快的速度到達(dá)新的平穩(wěn)態(tài)，并在 UDP 流離開又迅速地重新達(dá)到平穩(wěn)態(tài)，總的吞吐量高于原始 LEDBAT。最后，考慮在實(shí)際的高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，一些基于 TCP 的改進(jìn)機(jī)制也經(jīng)常被。本文選取常用的 HSTCP 作為觀察對(duì)象�？紤]和 HSTCP 的競爭情況。源端 A 在 t=0s 傳輸 LEDBAT 流，源端 B 在 t=輸 TCP 流，仿真持續(xù) 500s。然后源端 A 改用傳輸改進(jìn)的 LEDBAT 流，設(shè)置start=40，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP393.06
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前3條
1 秦楠;鄭應(yīng)平;;基于TCP Vegas與TCP Reno的一種改進(jìn)擁塞控制算法[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2007年11期
2 曲延光,劉云超;Internet主動(dòng)隊(duì)列管理算法研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2003年10期
3 伍金富;周井泉;;基于區(qū)分服務(wù)的隊(duì)列調(diào)度算法研究[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2011年01期
本文編號(hào)：2530227
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